Inductie van ongepaste antilichaam- en T-celresponsen
Er worden vele soorten antilichaammoleculen gevormd tegen een bepaald antigeen, die reageren met verschillende antigene determinanten (epitopen) op het molecuul. Studies met monoklonale antilichamen (zie verklarende woordenlijst) hebben bijvoorbeeld aangetoond dat er veel verschillende epitopen zijn op een eiwit zoals het hemagglutinine op het oppervlak van het influenzavirus, maar dat alleen de epitopen die zich binnen vijf bepaalde antigene zones bevinden in staat zijn de infectiviteit te neutraliseren. Ook hebben antilichamen vaak een uiteenlopende aviditeit (zie glossarium). Indien de antilichamen die tegen een bepaald micro-organisme worden gevormd een lage aviditeit hebben, of indien zij meestal gericht zijn tegen onbelangrijke antigene determinanten op het micro-organisme, zullen zij slechts een zwakke antimicrobiële werking hebben en zal het waarschijnlijk moeilijk zijn om infectie met dat specifieke micro-organisme onder controle te krijgen. Zo zijn er verscheidene hardnekkige (levenslange) virusinfecties bij dieren waarbij antilichamen worden gevormd die specifiek reageren met het oppervlak van het infecterende virus, maar er niet in slagen het virus niet infectieus te maken. De virus-antilichaamcomplexen zijn derhalve infectieus en circuleren in het bloed. Tot deze virussen behoren LCM- en leukemievirusinfecties bij muizen, en ook het Aleoetenziektevirus bij nertsen. Bij deze laatste ziekte is er een verbijsterende immuunrespons van het besmette dier, met een vervijfvoudiging van het totale IgG-gehalte en virale antilichaamtiters van 1/100.000. Het antilichaam heeft niet alleen geen antivirale waarde, maar veroorzaakt levensbedreigende immunopathologische schade. Aangezien er ook geen effectieve T-celrespons op deze infecties is, en aangezien deze virussen in gastheercellen groeien zonder deze te beschadigen, blijven de infecties levenslang bestaan.
Niet-neutraliserende antilichamen van dit type zijn vooral belangrijk als zij zich met microbieel antigeen verbinden en de binding van eventueel aanwezige neutraliserende antilichamen van goede kwaliteit blokkeren of sterisch belemmeren. Van antilichamen tegen het LCM-virus die in besmette muizen worden gevormd, is bekend dat zij deze eigenschap bezitten.
Hoe vaak ineffectieve antilichamen bij andere microbiële infecties worden geïnduceerd, is niet bekend, maar als zij worden geïnduceerd, wordt de antimicrobiële taak van de gastheer zeker bemoeilijkt. De antilichamen die worden gevormd bij patiënten met syfilis (een hardnekkige infectie) zijn slechts in zeer geringe mate antimicrobieel. Hoewel zij zich met het oppervlak van de treponemen verbinden en misschien helpen bij de fagocytose (optreden als opsoninen), veroorzaken zij weinig neutralisatie en na 36 uur behandeling met antilichaam plus complement blijven de meeste treponemen besmettelijk.
Van uit het oogpunt van het micro-organisme zou het ook een voordeel zijn als de gastheer het verkeerde type immuunreactie zou kunnen opwekken. Er bestaat een tendens dat de antilichaam- en de T-celrespons op bepaalde antigenen omgekeerd evenredig zijn, en indien voor een bepaalde infectie de belangrijkste antimicrobiële kracht van de gastheer de T-celrespons was, zou het micro-organisme met voordeel de vorming van een sterke antilichaamrespons kunnen induceren. Dit zou kunnen gebeuren door de vorming van Th2- in plaats van Th1-celreacties te induceren. Parasitaire wormen induceren een sterke Th2 immuunrespons, wat de gastheer ten goede komt door de productie van IgE antilichamen die belangrijk zijn voor de uitdrijving van de parasiet. Echter, co-infectie van parasitaire wormen met andere micro-organismen kan onbedoeld de normaal beschermende Th1 reacties tegen het micro-organisme ombuigen naar een slecht beschermende Th2 reactie. Dit kan worden beschouwd als een vorm van opportunisme, dat enerzijds een microbe ten goede kan komen, maar tegelijkertijd nadelige gevolgen kan hebben voor de gastheer, d.w.z. dat een ernstigere infectie het gevolg kan zijn. Afwijking van de sterke Th1-gemedieerde CMI-responsen kan ook optreden wanneer micro-organismen de gastheer via verschillende routes infecteren. Bijvoorbeeld, herpes simplex virus infectie van de epidermis bevordert sterke Th1 activiteit, gemeten als DTH, maar een zwakkere antilichaamrespons. Infectie via de bloedbaan daarentegen induceert een sterke antilichaamrespons maar een te verwaarlozen CD4 (Th1) celrespons. Als deze pathways eenmaal in gang zijn gezet, is het moeilijk ze om te keren, d.w.z. dat Th1-gemedieerde CMI niet langer in de gastheer kan worden geïnduceerd tegen het virus als het eenmaal in de bloedbaan is gebracht. Infecties met Gram-negatieve bacteriën zoals Salmonella typhi worden bestreden door macrofagen en T-cellen, en er is gesuggereerd dat endotoxine (zie hoofdstuk 8), dat werkt als een algemene stimulator van B-cellen (antilichamen), de gastheerrespons stuurt ten gunste van antilichaam- in plaats van T-cel-activatie van macrofagen, ten gunste van de infecterende bacterie. Patiënten met lepromateuze lepra of longtuberculose vertonen een slechte CMI-respons op de indringer, wat suggereert dat de bacteriën een onaangepaste immuunrespons hebben geïnduceerd in een vatbaar type gastheer.
Persistente protozoaire infecties zoals malaria en Afrikaanse trypanosomiasis worden gekenmerkt door de vorming van zeer grote hoeveelheden antilichaam. Maar de meeste hiervan blijken weinig of geen beschermende waarde te hebben in de gastheer, hoewel zij soms enige in vitro remming van de beweeglijkheid, levensvatbaarheid, vermenigvuldiging of het metabolisme van de parasiet vertonen. Hoewel sommige van deze antilichamen gericht zijn tegen microbiële antigenen, zijn de meeste echt niet-specifiek in de zin dat ze met geen enkel microbieel antigeen reageren.6 Sommige reageren met gastheerweefsel, zoals de heterofiele antilichamen (zie verklarende woordenlijst) en de antilichamen tegen DNA, Schwann cellen en hartmyofibrillen, die bij de verschillende vormen van trypanosomiasis worden gezien, en dit roept de vraag op van auto-immuunschade (zie hoofdstuk 8). Gelijkaardige antihost antilichamen komen voor bij bepaalde virus infecties zoals die veroorzaakt door Epstein-Barr virus en cytomegalovirus. De basis voor deze irrelevante of overmatige antilichaamresponsen is de door de infectie geïnduceerde proliferatie van B-cellen, vaak polyklonale klonale activatie genoemd. Dit wordt gezien bij malaria, lepromateuze lepra en ook bij infectie met M. pneumoniae, Trypanosoma-soorten, Epstein-Barr-virus en vele andere micro-organismen. Het zou zinvol zijn als het zou duiden op microbiële interferentie met de immuunrespons van de gastheer (zie hoofdstuk 10), maar de betekenis ervan bij deze belangrijke infectieziekten is nog steeds in nevelen gehuld. Voor virussen zoals MMTV en Epstein-Barr virus die groeien in B cellen, kan proliferatie van deze cellen worden geïnterpreteerd als een nuttige strategie.